KR100616013B1 - 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 에어백 장치는, 에어백 전개시 정상 전개 상황이면 인플레이터와 쿠션 사이에 위치된 디퓨저의 디퓨저 홀이 완전 개방되어 상기 쿠션이 완전 전개되고, OOP 전개 상황이면 상기 디퓨저 홀이 일부 가려진 상태가 유지되어 상기 쿠션이 정상 전개 상황보다 저압으로 전개되기 때문에 OOP 성능이 개선될 수 있다.
에어백, 조수석 에어백, 쿠션, 인플레이터, 디퓨저, OOP

Description

에어백 장치{Air-Bag Module}
도 1은 종래 기술에 따른 에어백 장치 단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 에어백 장치의 정상 전개 상황을 나타낸 도면,
도 3은 종래 기술에 따른 에어백 장치의 OOP 전개 상황을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 에어백 장치 단면도,
도 5,6은 본 발명에 따른 에어백 장치의 전개 상황을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 에어백 케이스 52 : 쿠션
54 : 인플레이터 60 : 디퓨저
70 : 디퓨저 플레이트 80 : 이동 플랜지
90 : 스토퍼 92 : 스토퍼 키
94 : 스토퍼 테더
본 발명은 에어백장치에 관한 것으로서, 특히 정상 전개시 디퓨저의 디퓨저 홀이 완전 개방되고, OOP 전개시 디퓨저의 디퓨저 홀이 일부 가려진 상태로 전개가 이루어지는 에어백장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 에어백은 핸들에 장착되어 운전석의 운전자를 보호하는 운전자용 에어백(Driver Air-Bag, DAB)과, 조수석 전면의 인스트루먼트 패널에 설치되어 조수석의 승객을 보호하는 조수석 에어백(Passenger Air-Bag, PAB)으로 구분된다. 운전자용 에어백은 필수사양이고 조수석 에어백은 선택사양이지만, 최근 동승자의 보호를 위하여 조수석 에어백을 필수 사양으로 하는 차량이 증가되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어백 장치 단면도이다.
도 1에 도시된 에어백 장치는, 인스트루먼트 패널(I)에 조수석과 대향되게 설치된 에어백 케이스(2)와, 상기 에어백 케이스(2)의 전방에 수납된 쿠션(4)과, 상기 에어백 케이스(2)의 후방에 설치되어 일정 크기 이상의 충돌 발생시 상기 쿠션(4)이 조수석을 향해 전개될 수 있도록 고압의 전개 가스를 공급하는 인플레이터(6)를 포함하여 구성된다.
상기 쿠션(4)과 인플레이터(6) 사이에는 상기 인플레이터(6)에 의해 공급되는 전개 가스가 통과할 수 있는 다수의 디퓨저 홀(8a)이 형성된 디퓨저(8)가 위치 된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 에어백 장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
일정 크기 이상의 충돌이 발생되면, 상기 인플레이터(6)로부터 고압의 전개 가스가 분출되고, 상기 인플레이터(6)에서 분출된 고압의 전개 가스가 상기 쿠션(4) 내부에 채워지며, 상기 쿠션(4)이 상기 인플레이터(6)로부터 공급받은 고압의 전개 가스에 의해 풍선처럼 부풀면서 조수석을 향해 전개된다. 그러면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 쿠션(4)의 완충 작용에 의해 조수석에 착석한 승객이 보호를 받을 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 에어백 장치는, 통상 표준 체형의 성인 남자가 조수석에 바른 자세로 착석한 상태에 맞춰 최적 전개될 수 있도록 설계되기 때문에, 성인 여성 또는 어린이와 같이 표준 체형의 성인 남자가 아니거나, 착석 자세가 바르지 않는 경우 등 OOP(Out Of Position) 상태의 착석자의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 전개시 전개 중인 상기 쿠션(6)과 충돌하여 오히려 상기 쿠션(6)의 전개 압력에 의해 상해를 입을 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, OOP 전개이면 쿠션이 전개 중에 착석자와 충돌됨에 착안하여, 정상 전개시 설계대로 최적 전개되게 하고, OOP 전개시 상기 쿠션의 전개압을 상기 최적 전개시보다 낮게 하여 OOP 성능을 향상시킬 수 있는 에어백 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 에어백장치는 에어백 케이스과; 상기 에어백 케이스에 수납된 쿠션과; 상기 에어백 케이스에 설치되어 충돌 발생시 상기 쿠션이 전개될 수 있도록 전개압을 공급하는 인플레이터와; 상기 인플레이터와 쿠션 사이에 위치되고, 적어도 하나 이상의 디퓨저 홀이 형성된 디퓨저와; 상기 디퓨저 홀의 크기방향으로 이동 가능토록 구비되어, 상기 디퓨저 홀 일부 가리는 디퓨저 플레이트와; 전개시 상기 디퓨저 홀이 완전 개방되도록 상기 디퓨저 플레이트를 이동시키는 디퓨저 플레이트 이동수단과; 전개시 상기 쿠션이 일정 이상 전개되면, 상기 디퓨저 플레이트의 이동이 가능토록 한 스토퍼를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 에어백 장치 단면도이고, 도 5,6은 본 발명에 따른 에어백 장치의 전개 상황을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 에어백장치는, 에어백 케이스(50)와, 상기 에어백 케이스(50)에 수납된 쿠션(52)과, 상기 에어백 케이스(50)에 설치되어 충돌 발생시 상기 쿠션(52)이 전개될 수 있도록 전개압을 공급하는 인플레이터(54)와, 상기 인플레이터(54)와 쿠션(52) 사이에 위치되고 적어도 하나 이상의 디퓨저 홀(60a)이 형성된 디퓨저(60)와, 정상 전개시 상기 디퓨저 홀(60a)을 완전 개방하고 OOP 전개시 상기 디퓨저 홀(60a) 일부를 가리는 OOP 개선수단을 포함하여 구성된다.
상기 에어백 케이스(50)는 인스트루먼트 패널에 조수석과 대향되게 설치되고 정면이 개방된 에어백 하우징(50a)과, 상기 인스트루먼트 패널에 일체로 구비되어 상기 에어백 하우징(50a)의 정면을 개폐하는 에어백 도어(50b)로 이루어질 수 있다.
상기 에어백 하우징(50a)은 상기 디퓨저(60)를 중심으로 상기 쿠션(52)이 수납된 쿠션 수납부와, 상기 인플레이터(54)가 수납된 인플레이터수납부로 구분될 수 있다.
상기 쿠션(52)에는 내부에 전개시 상기 쿠션(52)의 전개 길이를 제한할 수 있는 쿠션 테더(52a)가 적어도 하나 이상 구비될 수 있고, 일측에 전개시 조수석 착석자와 충돌되면 그 내부 압력이 일부 배출되면서 완충 작용을 행하도록 벤트(52b)가 형성된다.
상기 인플레이터(54)는 둘레방향으로 상기 쿠션(52)과 대향되는 부위 중 일 부위에 전개시 고압의 전개 가스가 상기 쿠션(52)으로 분출되는 가스 분출구(54a)가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
상기 디퓨저(60)는 상기 쿠션(52) 내부에 삽입된 상태로 상기 에어백 하우징(50a)에 고정된다.
상기 OOP 개선수단은, 상기 디퓨저 홀(60a)의 크기방향으로 이동 가능토록 구비되어 상기 디퓨저 홀(60a) 일부 가리는 디퓨저 플레이트(70)와, 전개시 상기 디퓨저 홀(60a)이 완전 개방되도록 상기 디퓨저 플레이트(70)를 이동시키는 디퓨저 플레이트 이동수단(80)과, 상기 쿠션(52)이 일정 이상 전개되면, 상기 디퓨저 플레이트(70)의 이동이 가능토록 한 스토퍼(90)를 포함하여 구성된다.
상기 디퓨저 플레이트(70)는 상기 디퓨저(60) 내부에 구비된 슬라이딩 공간(60b)에 삽입되어 소정 스트로크 슬라이딩될 수 있는 크기로 형성되고, 상기 인플레이터(54)의 고압의 전개가스가 통과할 수 있도록 디퓨저 플레이트 홀(70a)이 형성되며, 특히 상기 디퓨저 플레이트 홀(70a) 중간에 상기 디퓨저 홀(60a)을 일부 가릴 수 있는 차폐부(70b)가 구비된다.
상기 차폐부(70b)는 미 전개시 또는 OOP 전개시 상기 인플레이터(54)의 가스 분출구(54a) 바로 앞에 위치될 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 디퓨저 플레이트 이동수단(80)은, 상기 디퓨저 플레이트(70)가 인플레이터(54)의 전개압에 의해 상기 디퓨저 홀(60a)을 완전 개방하는 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 디퓨저 플레이트(70)로부터 상기 디퓨저 플레이트(70)의 이동방향으로 경사진 상태로 상기 디퓨저 플레이트(70)에 구비된 이동 플랜지로 이루어질 수 있다. 이하, 도면 번호 80은 이동 플랜지를 지시한다.
상기 이동 플랜지(80)는 상기 디퓨저 플레이트(70)의 차폐부(70b)와 일체로 형성될 수 잇다.
상기 스토퍼(90)는 미 전개시 또는 OOP 전개시 상기 디퓨저 플레이트(70)의 이동을 막도록 상기 디퓨저(60)와 디퓨저 플레이트(70)에 끼워진 스토퍼 키(92)와, 상기 스토퍼 키(92)와 쿠션(52) 사이에 설치되어 전개시 상기 쿠션(52)이 일정 이상 전개되면 상기 스토퍼 키(92)를 잡아 당겨서 상기 스토퍼 키(92)와 상기 디퓨저(60)와 디퓨저 플레이트(70)로부터 빠지게 하는 스토퍼 테더(94)로 이루어진다.
상기 스토퍼 키(92)는 상기 디퓨저(60)에 형성된 스토퍼 키 홀(60c)과 디퓨저 플레이트 홀(70a)을 통해 상기 디퓨저(60)와 디퓨저 플레이트(70)에 끼워질 수 있다.
한편, 전개시 상기 에어백 하우징(50a)의 인플레이터 수납부 압력이 점차 높아지기 때문에 OOP 전개시 상기 디퓨저 홀(60a) 일부가 상기 디퓨저 플레이트(70)에 의해 가려 있더라도 압력 상승에 의해 상기 쿠션(52)으로 많은 양의 전개 가스가 공급될 수 있는 바, 상기한 에어백 하우징(50a)의 인플레이터 수납부에는 전개시 그 내부 압력이 소정 이상이면 찢어질 수 있는 테어 심 라인(50c)이 형성됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
일정 크기 이상의 충돌이 발생되면, 상기 인플레이터(54)의 가스 분출구를 통해 고압의 전개 가스가 상기 쿠션(52) 내부에 공급됨에 따라 상기 쿠션(52)이 상기 에어백 도어(50b)를 열고 조수석을 향해 전개된다.
이 때, 조수석 착석자의 착석 자세가 정상이라면, 즉 정상 전개 상황이라면, 전개 초기에는 상기 디퓨저 홀(60a)이 상기 디퓨저 플레이트(70)에 일부 가려진 상태로서 상기 쿠션(52)이 천천히 전개된다. 그리고, 상기 쿠션(52)이 일정 이상 전개되면, 상기 스토퍼 테더(94)가 상기 쿠션(52)에 의해 조수석을 향해 끌려나가면서 상기 스토퍼 키(92)가 상기 디퓨저(60)와 디퓨저 플레이트(70)로부터 빠지기 때문에 상기 디퓨저 홀(60a)이 완전 개방되고, 상기 쿠션(52)이 신속히 완전 전개된다.
반면, OOP 전개 상황이라면, 상기 쿠션(52)의 전개가 착석자에 의해 방해를 받기 때문에 상기 스토퍼 테더(94)가 펼쳐지지 못한다. 즉, 상기 스토퍼 키(92)가 상기 디퓨저(60)와 디퓨저 플레이트(70)로부터 빠지지 않기 때문에 상기 디퓨저 플레이트(70)의 이동이 구속된다. 따라서, 전개시 내내 상기 디퓨저 홀(60a)이 상기 디퓨저 플레이트(70)에 의해 일부 가려진 상태로 상기 인플레이터(54)의 전개 가스가 상기 쿠션(52)에 공급됨으로써, 상기 쿠션(52)이 정상 전개시보다 저압으로 전개된다.
이 때, 상기 에어백 하우징(50a)의 인플레이터(54) 수납부 압력이 소정 이상이 되면, 상기 에어백 하우징(50a) 일부가 테어 심 라인을 따라 찢어지면서 상기 인플레이터(54) 수납부가 개방되어, 상기 인플레이터 수납부의 압력 상승이 제한된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어백 장치는, 에어백 전개시 정상 전개 상황이면 인플레이터와 쿠션 사이에 위치된 디퓨저의 디퓨저 홀이 완전 개방되어 상기 쿠션이 완전 전개되고, OOP 전개 상황이면 상기 디퓨저 홀이 일부 가려진 상태가 유지되어 상기 쿠션이 정상 전개 상황보다 저압으로 전개되기 때문에 OOP 전개 상황시 상기 쿠션으로 인한 착석자의 상해를 방지할 수 있어서 OOP 성능이 개선될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 디퓨저 홀을 일부 가리는 디퓨저 플레이트가 에어백 전개시 인플레이터의 전개 압에 의해 자동으로 이동되도록 구성되고, 상기 쿠션의 전개여부에 따라 상기 디퓨저 플레이트의 이동 여부가 결정됨으로써, 성능 개선 대비 구조가 간소함과 아울러 비용이 저렴한 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 에어백 케이스과; 상기 에어백 케이스에 수납된 쿠션과; 상기 에어백 케이스에 설치되어 충돌 발생시 상기 쿠션이 전개될 수 있도록 전개압을 공급하는 인플레이터와; 상기 인플레이터와 쿠션 사이에 위치되고, 적어도 하나 이상의 디퓨저 홀이 형성된 디퓨저와; 상기 디퓨저 홀의 크기방향으로 이동 가능토록 구비되어, 상기 디퓨저 홀 일부 가리는 디퓨저 플레이트와; 전개시 상기 디퓨저 홀이 완전 개방되도록 상기 디퓨저 플레이트를 이동시키는 디퓨저 플레이트 이동수단과; 전개시 상기 쿠션이 일정 이상 전개되면, 상기 디퓨저 플레이트의 이동이 가능토록 한 스토퍼를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디퓨저에는 상기 디퓨저 플레이트가 삽입되어 슬라이딩될 수 있는 슬라이딩 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디퓨저 플레이트 이동수단은, 상기 디퓨저 플레이트가 인플레이터의 전개압에 의해 이동될 수 있도록, 상기 디퓨저 플레이트로부터 상기 디퓨저 플레이트의 이동방향으로 경사진 상태로 상기 디퓨저 플레이트에 구비된 이동 플랜지로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 디퓨저 플레이트의 이동을 막도록 상기 디퓨저와 디퓨저 플레이트에 끼워진 스토퍼 키와, 상기 스토퍼 키와 쿠션 사이에 설치되어 상기 쿠션이 일정 이상 전개되면 상기 스토퍼 키가 상기 디퓨저와 디퓨저 플레이트에서 빠지게 하는 스토퍼 테더로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어백 케이스에는 상기 인플레이터가 설치된 공간 부위에, 상기 쿠션의 전개시 상기 인플레이터가 설치된 공간의 압력이 소정 이상이면 찢어질 수 있는 테어 심 라인이 형성된 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
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